Abwärmenutzung mit ORC Anlagen von Bosch

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1 Abwärmenutzung mit ORC Anlagen von Bosch Jan Sagefka Bosch KWK Systeme GmbH Justus-Kilian-Straße Lollar 1 Jan Sagefka Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

2 Bosch-Gruppe: Kennzahlen 2013 Bosch-Gruppe gesamt 46,4 Mrd. EUR Umsatz Mitarbeiter Kraftfahrzeugtechnik Weltgrößter und technologisch führender Zulieferer von Kraftfahrzeugtechnik 66 % Umsatzanteil Industrietechnik Führend in Antriebs- und Steuerungs- Technologie, Verpackungs- und Prozesstechnik Energie- und Gebäudetechnik Führender Hersteller von Thermo- und Sicherheitstechnik Weltmarkführer bei Wärmepumpen 34 % Umsatzanteil Gebrauchsgüter Weltgrößter Elektrowerkzeughersteller Führend bei Hausgeräten 2 Jan Sagefka Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

3 Energie und Gebäudetechnik Produkte von der Entwicklung bis zur Fertigung Heizen Wand Heizen Boden Warmwasser Heizen Heat-pumps Klimatisierung/ Lüftung Handelsware 3 Jan Sagefka Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

4 Mehr als 30 Jahre KWK-Lösungen aus Lollar Bosch KWK Systeme GmbH in Lollar ist das Bosch Thermotechnik- Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Seit mehr als 30 Jahren entwickeln und bauen wir standardisierte oder maßgeschneiderte BHKW-Systeme sowohl für biogene Gase als auch für Erdgas. So können wir als Anlagenbauer auf jahrzehntelange Erfahrung in der Kraft-Wärme-Kopplung zurückgreifen. 4 TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

5 Ihr zuverlässiger Systempartner für KWK-Anlagen Abgasreinigungsanlagen für BHKW-Systeme BHKW-Systeme (Bio-/Klär-/Erdgas) 19kW - 2MW Technischer Dienst Gasreinigungsanlagen mit Aktivkohle für BHKW-Systeme BHKW-Module (Erdgas) kW ORC-Systeme 5 Abteilung Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

9 Der Weg zum ORC Über 2700 Biogas BHKW ohne sinnvolle Wärmenutzung führten zur Entwicklung des ORC Typ 1 9 TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

10 Anforderungen des Marktes an ein ORC -Breites Spektrum an nutzbaren Abwärmequellen (Temperatur) -Räumliche Unabhängigkeit von der Quelle -Anpassung an stark schwankende Abwärme-Mengen -Keine Rückkoppelung auf den Erzeugerprozess -Bei BHKW Abwärme auch Nutzung der Motor Kühlwasserwärme -Wirtschaftlicher Betrieb auch im Sommer -Wartungsarm -Unkompliziert und einfach in der Handhabung vielfältige technisch anspruchsvolle Anforderungen 10 TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

11 Das patentierte Bosch ORC-Verfahren G 1 Heißwassererzeuger 2 Heißwasserkreis 3 Verdampfer Überhitzer 4 Turbogenerator 5 Verflüssiger 6 Speisepumpe 7 NT Kreis / Vorwärmer TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

12 Eine oder mehrere Abwärmequellenmit uns kein Problem HT>140 HT>140 HT>140 NT >83 HT>140 NT >83 eine HT Quelle eine HT und eine NT Quelle mehrere Quellen, versch. Niveaus 12 Mittels der Zwischenkreise können mehrere unterschiedlich temperierte Abwärmequellen genutzt werden. TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

13 Skalierbare ORC Anlagen Ihr Abwärmepotential Unsere ORC Lösung Ihr elektrischer Ertrag kw th WHR OR 75 (L) kw el kw th WHR OR 150 (L) kw el kw th WHR OR 225 (L) kw el kw th WHR OR 300 (L) kw el kw th WHR OR 375 (L) kw el 13 TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

14 Bosch ORC Systeme Bosch ORC-Systeme zur effizienten Nutzung von Abwärme Industrie BHKW Abwärme Hochtemperatur >140 Strom ohne zusätzlichen Einsatz von Primärbrennstoffen Solarthermie Niedertemperatur > 75 Durch den Einsatz von Niedertemperaturanteilen kann bis zu 40% mehr ungenutzte Abwärme für die Erzeugung von elektrischem Strom eingesetzt werden. 14 TT-INC/PG-PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

15 Heiz- oder Prozesswärme trotz ORC-Einsatz 18% 88% 40 % 55 75% 42% Elektrischer Strom Heiz- oder Prozesswärme Technisch nicht nutzbare Wärme % 12% Bis zu 45% der Abwärme eines BHKW bleiben für Heizzwecke 15 TT-INC/PG-PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

16 Kombination BHKW- und ORC-Systeme: Maximierung der elektrischen Gesamteffizienz 18 %Strahlungswärme 18% Abgaswärme 22% Motorwärme 40 % 43 % Strom 19% Strahlungswärme 23% Abwärme< 50 C 10 % Motorwärme + 47% Strom 16 TT-INC/PG-PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

17 ORC von Boschuniversell, Flexibel und skalierbar - Flexibel und quellenunabhängig einsetzbar (140/75 ) - Mehrere HT-Quellen und eine NT-Quelle mit einer Anlage nutzen - Komplettanlagen aus einer Hand - Keine Rückkoppelung auf den Erzeuger Prozess - Auslegungstemperatur 18 C - Skalierbarer Aufbau - Projektservice, Finanzierungen, Contracting Know-how und Erfahrung für Ihren Erfolg 17 TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

19 Bosch ORC Systeme Projektbeispiel Biogas-BHKW mit ORC der Generation 1 ORC-System im Container neben bestehendem Biogas-BHKW Heizwasser 625 kw 100 / 80 C Gemischkühlung 111 kw 55 / 50 C el. Leistung brutto 60 kw 8,7 % el. Leistung netto 48 kw 7,6 % -Inbetriebnahme: September Schraubenexpander - externe Schmierölversorgung - Nass-Kühlturm (1m³ Wasser/h) -Aufwendige und kostspielige Wasseraufbereitung 19 TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

20 Projektbeispiel Deponie Der Abgaswärmetauscher befindet sich im Dachgeschoss des BHKW-Technikgebäudes. Das ORC-System wurde auf einer Freifläche aufgestellt. Technische Daten: Abgas-WT 500 kwth 540 / 150 C Heißwasserkreis s.o. 137 / 110 C Heizkreis 45 kwth 75 / 70 C el. Leistung brutto 65 kw el 12,0 % el. Leistung netto 57 kw el 10,4 % -Vertragsabschluss 01/2011 -Inbetriebnahme 05/2011 -Betrieb als Bosch Contracting 20 TT-INC/PRM-OP Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

21 Projektbeispiel Bioenergiehof ORC-System im Container neben bestehendem Biogas-BHKW Technische Daten: Abgas-WT 285 kwth 475 / 150 C Heißwasserkreis s.o. 136 / 118 C Heizkreis 90 kwth 85 / 70 C el. Leistung brutto 45 kwel 12,0 % el. Leistung netto 38 kwel 10,5 % - Inbetriebnahme: Juli Anlagebetrieb bei Teillast (60%) - Unklare Situation bei der Vergütung des ORC Stromes 21 TT-INC/PRM-OP Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

22 Projektbeispiel Landwirtschaft ORC-System im Container neben bestehendem BHKW Gebäude Technische Daten: Abgas-WT 570 kwth 455 / 140 C Heißwasserkreis s.o. 138 / 119 C Heizkreis 228 kwth 84 / 70 C el. Leistung brutto 96 kwel 12,0 % el. Leistung netto 82 kwel 10,5 % - Inbetriebnahme: Juli EEG 2012, sichere Verwertung von 72% der Abwärme aus den Biogasmotoren 22 TT-INC/PRM-OP Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

23 Projektbeispiel Kläranlage ORC-System wurde im Kellergeschoss des bestehenden BHKW-Gebäudes installiert. Technische Daten: Abgas-WT 616 kwth 500 / 180 C Heißwasserkreis s.o. 136 / 118 C Heizkreis 344 kwth 90 / 70 C el. Leistung brutto 115 kwel 12,0 % el. Leistung netto 96 kw el 10,0% - Inbetriebnahme: Januar Projektumfang: 4 x BHKW ca. 1MW el 4 x TNV Heißwasserkreis und ORC 23 TT-INC/PRM-OP Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

24 Projektbeispiel Industrie ORC-System nutzt die Abwärme der Glühofen-Anlage Technische Daten: Abwärme Öfen m³ N 550 C Abgas-WT kw 550 / 250 C Heißwasserkreis s.o. 136 / 108 C el. Leistung brutto 245 kw 12 % el. Leistung netto 200 kw 10 % - Inbetriebnahme: März Anlage bestehend aus einem Container und drei Verflüssigern - Ausbau der Ofenanlage geplant, Anlage läuft zunächst in Teillast - Aufwendige Zuführung der Abwärme aus bis zu 4 Glühöfen 24 TT-INC/PRM-OP Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

26 Bosch: Ihr Partner für ORC-Systeme Erfassung und Analyse Ihrer Anforderungen und Gegebenheiten vor Ort Systemberechnung und Gesamtkonzeption Ausführungsplanung, Montage Installation Erarbeitung von Finanzierungs- und Contractinglösungen 26 TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

27 Unser technischer Dienst Inbetriebnahme Der richtige Betrieb von Beginn an Technische Hotline Kompetente Beratung bei technischen Fragen Inspektion & Wartung Für eine hohe Verfügbarkeit und Rentabilität Ersatz- und Verschleißteile Für eine sichere und zuverlässige Betriebsweise 27 TT INC PG PJ Bosch Thermotechnik GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,